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EP0460252A1 - Steam generator and heat removal process for a steam generator - Google Patents

Steam generator and heat removal process for a steam generator Download PDF

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Publication number
EP0460252A1
EP0460252A1 EP90110634A EP90110634A EP0460252A1 EP 0460252 A1 EP0460252 A1 EP 0460252A1 EP 90110634 A EP90110634 A EP 90110634A EP 90110634 A EP90110634 A EP 90110634A EP 0460252 A1 EP0460252 A1 EP 0460252A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
steam generator
cooling pipe
cooling
pipe system
redundant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP90110634A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Eckhard Dipl.-Ing. Redmann
Reinhard Dipl.-Ing. Mattke (Fh)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP90110634A priority Critical patent/EP0460252A1/en
Priority to DE19904041417 priority patent/DE4041417A1/en
Priority to CA 2043731 priority patent/CA2043731A1/en
Priority to JP15977991A priority patent/JPH0526405A/en
Priority to CS911681A priority patent/CS168191A3/en
Publication of EP0460252A1 publication Critical patent/EP0460252A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/14—Supply mains, e.g. rising mains, down-comers, in connection with water tubes

Definitions

  • the invention relates to a steam generator which has a cooling pipe system for heat dissipation on the secondary side. It also relates to a method for removing heat from a steam generator.
  • Steam generators known as such are divided into a primary side and a secondary side.
  • the secondary side is formed by a cooling pipe system which is arranged in a housing. The remaining space in the housing forms the primary side.
  • the primary side is exposed to a hot medium, e.g. flue gases, which transfers thermal energy to a medium, e.g. Water-steam cycle that releases secondary side.
  • the steam generator cools the medium on the primary side and heats the medium on the secondary side. Steam is often generated and heated, which can be fed to a turbine or a district heating pipe. From there, after being used as a cooled medium (water or cooled steam), the steam is fed back to the secondary part of the steam generator and is used again for heat dissipation from the primary side.
  • the risk of consequential damage after an interruption in the heat removal from the steam generator can be limited if the supply of hot medium to the primary side of the steam generator is interrupted immediately after the cooling fails. This is possible, for example, if the steam generator is part of a thermal power plant fired with coal dust, gas or oil. Because the combustion chamber of such a power plant is continuously supplied with fuel, the burner can be switched off briefly by interrupting the fuel supply. As a result, there is no longer any hot flue gas that needs to be cooled.
  • a smoldering plant has a pyrolysis drum that is loaded with waste materials.
  • a solid pyrolysis residue and a hot carbonization gas are released from the pyrolysis drum.
  • the carbonization gas arrives as flue gas in the primary side of a steam generator and, after cooling, from there into a gas cleaning system. The cleaned gas is released through a chimney.
  • the cooling circuit of the steam generator is interrupted, the supply of waste materials into the pyrolysis drum is interrupted immediately. However, the smoldering of the amount of waste currently in the pyrolysis drum creates a residual volume of hot carbonization gas, which leaves the pyrolysis drum and is burned in the combustion chamber.
  • the cooling in the steam generator fails, the hot flue gases formed in the combustion chamber can damage both parts of the combustion chamber and the steam generator itself, as well as a downstream gas cleaning system. In order to avoid such damage, the hot carbonization gas in front of the combustion chamber or the flue gas in front of the steam generator would have to be released into the atmosphere. However, this is not possible because of the pollutants contained in the carbonization gas and the flue gas. At least flammable organic pollutants would have to be flared, which made an additional chimney with pilot burner necessary. The operation of the pilot burner involves uninterrupted fuel consumption and thus additional pollutant emissions.
  • a residual volume of a hot medium containing pollutants arises after the cooling of the steam generator fails. Due to its high temperature, this medium cannot be fed to a gas cleaning system. However, it must not be released directly into the atmosphere. Only part of the pollutants can be removed by flaring. In addition, such a torch requires a pilot burner that constantly consumes fuel and generates exhaust gases.
  • the invention has for its object to provide a steam generator which has a cooling pipe system for heat dissipation on the secondary side and which always ensures environmentally friendly removal of the hot medium present on the primary side. Damage to the steam generator or downstream system parts the hot residual volume that is generated even in the case of a rapid shutdown of the system, of which the steam generator is part, is to be avoided. In addition, no pollutants should get into the atmosphere.
  • the invention is also based on the object of specifying a suitable method for cooling a steam generator.
  • the first object is achieved according to the invention in that at least one second redundant cooling pipe system is present.
  • the steam generator according to the invention is used as part of an incineration plant in which the generation of flue gas cannot be prevented for a short time.
  • a plant can be a smoldering plant for waste materials or an incineration plant with grate combustion.
  • the supply of hot medium into the steam generator cannot be interrupted for a short time either in a smoldering furnace or in a combustion system with grate combustion. This is due to the fact that even with a rapid interruption of the carbonization or fuel supply, it cannot be prevented that the material currently in the pyrolysis drum of the carbonization plant or in the grate furnace or the combustion chamber of the incineration plant becomes carbonized or must be burned.
  • the steam generator according to the invention is particularly well suited for use in a smoldering furnace or in a combustion system with grate firing, since only through it can the residual hot medium, e.g. Flue gas, is ensured.
  • the residual hot medium e.g. Flue gas
  • the cooling pipes of redundant cooling pipe systems are arranged alternately running side by side. This has the advantage that when a cooling pipe system is interrupted there is still an arrangement of cooling pipes which is uniformly distributed in the volume and in the walls of the steam generator. This means that even cooling is possible with just one cooling pipe system.
  • heat-conducting webs which connect them to one another are arranged between adjacent cooling tubes. This ensures good heat transfer between the cooling tubes.
  • each cooling pipe system has a separate feed pump connected to a feed water tank on the suction side. Since the feed pumps are also redundant, a cooling pipe system can continue to be operated even if one feed pump fails.
  • each cooling pipe system has, for example, separate drainage pipes and separate ventilation pipes.
  • Steam generators with drum kettles can have separate drums.
  • each feed pump is connected to each cooling pipe system on the feed side via shut-off devices. This means that each of the existing feed pumps can be used for any cooling pipe system. If defects are assumed in the first cooling pipe system and in the feed pump of the redundant second cooling pipe system, the second cooling pipe system can then be operated with the feed pump of the first cooling pipe system.
  • the at least one additional feed pump is then connected to each cooling pipe system via shut-off devices on the feed side.
  • shut-off devices With a suitable circuit of the shut-off devices mentioned, the operation of two cooling circuits with two feed pumps is always possible if any pump fails.
  • a fitting is arranged behind each pump, which allows a defective pump to be separated from the cooling pipe systems.
  • Each pump is also connected to each cooling pipe system via connecting lines connected. Fittings are arranged in these connecting lines. These are open when a pump is to supply the cooling pipe system in question.
  • the object of specifying a method for cooling a steam generator, in particular a steam generator which is part of a smoldering plant for waste materials, is achieved according to the invention in that coolant is moved through at least two redundant cooling pipe systems.
  • coolant is moved through at least two redundant cooling pipe systems.
  • the advantage is achieved in particular that even if the inflow of a hot medium cannot be interrupted for a short time, damage to the steam generator itself or even downstream sensitive system parts, such as flue gas filters, is prevented.
  • it is not necessary to discharge a pollutant hot medium directly into the atmosphere to protect the steam generator and the filters or by a complex additional device, e.g. with a torch with a pilot burner. The smoke gas emission limit values are adhered to safely.
  • the steam generator and the method according to the invention are particularly suitable for a smoldering plant for waste materials and for an incineration plant with grate combustion, since it is precisely in these plants that the generation of hot medium, which must be cooled, for example of flue gas, is not interrupted for a short time can. This is due to the fact that one
  • FIG. 1 schematically shows a steam generator which has two redundant cooling pipe systems.
  • a hot medium for example flue gas from the smoldering gas combustion
  • a hot medium for example flue gas from the smoldering gas combustion
  • the cooling pipe systems 2 and 3 dissipate the thermal energy of the hot medium.
  • the cooled medium then leaves the steam generator 1 through the outlet port 1b.
  • the two cooling pipe systems 2 and 3 can be connected to a steam turbine, for example.
  • Each cooling pipe system 2 and 3 has separate drainage lines 2a and 3a. These have fittings 2b and 3b, which are closed in the operating state.
  • each cooling pipe system 2 and 3 has separate ventilation lines 2c and 3c, which normally contain closed fittings 2d and 3d.
  • the drainage lines 2a, 3a are connected to the low points of the cooling pipe systems 2, 3.
  • the vent lines 2c, 3c are connected to high points of the cooling pipe systems 2, 3. Drainage lines 2a, 3a and ventilation lines 2c, 3c are necessary if a cooling pipe system 2, 3 is to be emptied or filled. Due to the redundant presence of drainage lines 2a, 3a and ventilation lines 2c, 3c, the two cooling pipe systems 2 and 3 can be emptied or filled separately.
  • the second cooling tubes 5 show a cross section through the arrangement of cooling tubes 4 and 5 in the steam generator 1.
  • the first cooling tubes 4 are assigned to the first cooling tube system 2 and the second cooling tubes 5 to the second redundant cooling tube system 3.
  • the cooling tubes 4 of the first cooling tube system 2 and the cooling tubes 5 of the second cooling tube system 3 are arranged alternately running side by side. All cooling tubes 4, 5 are connected to one another by heat-conducting webs 6. If a cooling pipe system 2 or 3 fails, the cooling pipes 4, 5 of the remaining cooling pipe system 3 or 2 can reliably take over the cooling of the hot medium in the steam generator 1. In this case, heat energy is conducted through the heat-conducting webs 6 from the non-functional to the functional cooling tubes 4 or 5.
  • the two redundant cooling pipe systems 2 and 3 (in the case of drum boilers including drums) of the steam generator 1 are arranged schematically next to one another. They are both supplied with water from a feed water tank 7.
  • the first cooling pipe system 2 is connected to the feed water tank 7 via a first pump 8.
  • the second cooling pipe system 3 is connected to the feed water tank 7 via a second pump 9.
  • Both cooling pipe systems 2 and 3 of the steam generator 1 are connected to a turbine 11 via a live steam line 10.
  • a district heating pipe can also take the place of the turbine 11.
  • each cooling pipe system 2, 3 has outlet openings 14, 15 which can be closed with fittings 12, 13.
  • cooling pipe systems 2 and 3 are followed by fittings 16 and 17. If, for example, the cooling pipe system 2 is to be switched off, the fitting 16 is closed. Likewise, the pump 8 is switched off and a valve 18 connected downstream of it is closed. Then the steam pressure still present in the first cooling pipe system 2 is reduced by opening the valve 12 via the outlet opening 14. The independent pump 9 with the downstream open fitting 19 is then available for supplying the cooling pipe system 3 with feed water.
  • the cooling pipe system 3 is connected to the turbine 11 via the live steam line 10 when the valves 13 and 16 are closed and the valve 17 is open.
  • a third pump 20 can also be present, which is arranged between the feed water tank 7 and the two cooling pipe systems 2 and 3.
  • a valve 21 is connected downstream of the pump 20. This is closed if the pump 20 should be defective.
  • the valves 18 and 19 are closed in the event of a fault in the pumps 8 or 9.
  • the outputs of the pumps 8, 9, and 20, or of the downstream fittings 18, 19 and 21, are connected to one another by a cross line 22.
  • the cross line 22 has two fittings 23 and 24 on both sides of the junction of the line coming from the middle pump 20.
  • the fittings 16 and 17, and 18 and 19 are open.
  • the fittings 12 and 13, and 23 and 24 are closed. Then water passes through the pump 8 into the cooling pipe system 2 and from there as steam into the turbine 11.
  • water via the pump 9 through the redundant cooling pipe system 3 also flows into the turbine 11 as steam.
  • the fittings 16, 18 and 23 are closed and the fitting 12 is open. As a result, steam still present in the cooling pipe system 2 can be discharged via the outlet opening 14.
  • the steam generator 1 is cooled in this time exclusively through the cooling pipe system 3. If the cooling pipe system 3 fails, the procedure can be taken accordingly.
  • the cooling pipe system 2 can also be supplied by the pump 9 when the fitting 18 is closed and the fittings 23 and 24 in the cross line 22 are open.
  • the cooling pipe system 2 can be supplied by the pump 20 when the fittings 18 and 24 are closed and the fittings 21 and 23 are open.
  • the cooling pipe system 3 can be supplied by the pump 20 when the fittings 19 and 23 are closed and the fittings 21 and 24 are open. If the pumps 8 and 9 both work, at least the fittings 23 and 24 are closed and the fittings 18 and 19 are open.
  • the steam generator is part of a smoldering furnace or an incinerator with grate combustion, even if the fuel supply to the system is interrupted immediately hot medium continues to be generated for a period of time. If the cooling in the steam generator 1 fails, this residual medium would cause damage in the steam generator 1 and in any downstream filters. Therefore, it was previously necessary to drain or flare the pollutant-rich medium in front of the steam generator 1.
  • the steam generator according to the invention which contains two redundant cooling pipe systems 2 and 3
  • the hot medium which still arises after an interruption of the fuel supply can advantageously be cooled to such an extent that damage to the steam generator 1 or from downstream filters is ruled out. There is therefore no need for a pollutant-rich medium to be diverted in front of the steam generator 1 or to be flared off using expensive means.

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Abstract

The invention relates to a steam generator (1) which has on the secondary side a cooling pipe system (2) for heat removal. It also relates to a process for heat removal via e.g. the water/steam circuit of a steam generator (1). It is envisaged that at least a second redundant cooling pipe system (3) is present, so that coolant (e.g. water/steam) is moved through at least two redundant cooling pipe systems (2 and 3). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger, der sekundärseitig ein Kühlrohrsystem zur Wärmeabfuhr aufweist. Sie betrifft auch ein Verfahren zur Wärmeabfuhr aus einem Dampferzeuger.The invention relates to a steam generator which has a cooling pipe system for heat dissipation on the secondary side. It also relates to a method for removing heat from a steam generator.

Als solche bekannte Dampferzeuger sind in eine Primärseite und in eine Sekundärseite unterteilt. Dabei ist die Sekundärseite durch ein Kühlrohrsystem gebildet, das in einem Gehäuse angeordnet ist. Der verbleibende Raum im Gehäuse bildet die Primärseite. Die Primärseite wird von einem heißen Medium, beispielsweise von Rauchgasen, beaufschlagt, das Wärmeenergie an ein Medium, z.B. Wasser-Dampf-Kreislauf, der Sekundärseite abgibt. Mit dem Dampferzeuger wird einerseits das primärseitige Medium gekühlt und andererseits wird das sekundärseitige Medium erhitzt. Häufig wird Dampf erzeugt und erhitzt, der einer Turbine oder einer Fernwärmeleitung zugeführt werden kann. Von dort wird der Dampf nach der Nutzung als gekühltes Medium (Wasser oder abgekühlter Dampf) wieder dem Sekundärteil des Dampferzeugers zugeführt und dient dort erneut der Wärmeabfuhr aus der Primärseite.Steam generators known as such are divided into a primary side and a secondary side. The secondary side is formed by a cooling pipe system which is arranged in a housing. The remaining space in the housing forms the primary side. The primary side is exposed to a hot medium, e.g. flue gases, which transfers thermal energy to a medium, e.g. Water-steam cycle that releases secondary side. The steam generator cools the medium on the primary side and heats the medium on the secondary side. Steam is often generated and heated, which can be fed to a turbine or a district heating pipe. From there, after being used as a cooled medium (water or cooled steam), the steam is fed back to the secondary part of the steam generator and is used again for heat dissipation from the primary side.

Eine Unterbrechung dieses sekundärseitigen Kühlkreises würde z.B. die Dampfzufuhr zu einer Turbine unterbrechen und damit die Turbine zum Stillstand bringen. Von größerer Bedeutung ist jedoch, daß bei einer Unterbrechung des Kühlkreises, beispielsweise durch Rohrleitungsbruch, das primärseitig in den Dampferzeuger eingespeiste Medium nicht mehr abgekühlt werden kann. Das unvermindert heiße Medium kann dann Beschädigungen des Dampferzeugers oder einer nachgeschalteten Anlage, z.B. eines Filters, verursachen.An interruption of this cooling circuit on the secondary side would, for example, interrupt the steam supply to a turbine and thus bring the turbine to a standstill. It is of greater importance, however, that if the cooling circuit is interrupted, for example due to a broken pipe, the medium fed into the steam generator on the primary side can no longer be cooled. The undiminished hot medium can then damage the steam generator or a downstream system, such as a filter.

Das Risiko eines Folgeschadens nach einer Unterbrechung der Wärmeabfuhr aus dem Dampferzeuger kann begrenzt werden, wenn die Zufuhr von heißem Medium in die Primärseite des Dampferzeugers sofort nach Ausfall der Kühlung unterbrochen wird. Das ist beispielsweise möglich, falls der Dampferzeuger Teil eines mit Kohlestaub, Gas oder Öl befeuerten thermischen Kraftwerkes ist. Weil der Brennraum eines solchen Kraftwerkes kontinuierlich mit Brennstoff beschickt wird, kann der Brenner kurzfristig durch eine Unterbrechung der Brennstoffzufuhr abgeschaltet werden. Daraufhin fällt ebenso kurzfristig kein heißes Rauchgas mehr an, das gekühlt werden müßte.The risk of consequential damage after an interruption in the heat removal from the steam generator can be limited if the supply of hot medium to the primary side of the steam generator is interrupted immediately after the cooling fails. This is possible, for example, if the steam generator is part of a thermal power plant fired with coal dust, gas or oil. Because the combustion chamber of such a power plant is continuously supplied with fuel, the burner can be switched off briefly by interrupting the fuel supply. As a result, there is no longer any hot flue gas that needs to be cooled.

Falls jedoch der Dampferzeuger Teil einer mit einer Rostfeuerung betriebenen Anlage ist, kann die Zufuhr des heißen Mediums in die Primärseite nicht kurzfristig unterbrochen werden. Selbst, falls nach einer Unterbrechung der mit Dampferzeugerkühlung bezeichneten Wärmeabfuhr aus dem Dampferzeuger der Brennstoffeintrag in die Rostfeuerung sofort gestoppt wird, entsteht weiterhin ein heißes Medium (Rauchgas) bis der momentan auf dem Rost befindliche Brennstoff verbrannt oder verschwelt ist. Dieses Restvolumen wird vom Brennraum an den Dampferzeuger abgegeben.However, if the steam generator is part of a grate-fired system, the supply of the hot medium to the primary side cannot be interrupted for a short time. Even if the fuel input into the grate combustion is stopped immediately after the heat transfer from the steam generator, which is referred to as steam generator cooling, is stopped, a hot medium (flue gas) continues to be formed until the fuel currently on the grate is burned or fogged up. This residual volume is released from the combustion chamber to the steam generator.

Wie bei einem thermischen Kraftwerk mit Rostfeuerung kann auch bei einer aus der EP-A- 0 302 310 bekannten Schwel-Brenn-Anlage die Erzeugung eines heißen Mediums nicht schnell unterbrochen bzw. beendet werden.As in the case of a thermal power plant with grate firing, the generation of a hot medium cannot be quickly interrupted or ended in a smoldering-firing plant known from EP-A-0 302 310.

Eine Schwel-Brenn-Anlage weist eine Pyrolysetrommel auf, die mit Abfallstoffen beschickt wird. Von der Pyrolysetrommel werden ein fester Pyrolysereststoff und ein heißes Schwelgas abgegeben. Das Schwelgas gelangt nach Verbrennung in einer Brennkammer als Rauchgas in die Primärseite eines Dampferzeugers und nach Abkühlung von dort in eine Gasreinigungsanlage. Das gereinigte Gas wird über einen Kamin abgegeben.A smoldering plant has a pyrolysis drum that is loaded with waste materials. A solid pyrolysis residue and a hot carbonization gas are released from the pyrolysis drum. After combustion in a combustion chamber, the carbonization gas arrives as flue gas in the primary side of a steam generator and, after cooling, from there into a gas cleaning system. The cleaned gas is released through a chimney.

Bei einer Unterbrechung des Kühlkreises des Dampferzeugers wird die Zufuhr von Abfallstoffen in die Pyrolysetrommel sofort unterbrochen. Die Verschwelung der momentan in der Pyrolysetrommel befindlichen Abfallmenge erzeugt jedoch ein Restvolumen heißen Schwelgases, das die Pyrolysetrommel verläßt und in der Brennkammer verbrannt wird. Bei Ausfall der Kühlung im Dampferzeuger können durch die in der Brennkammer gebildeten, heißen Rauchgase sowohl Teile der Brennkammer sowie des Dampferzeugers selbst, als auch eine nachgeschaltete Gasreinigungsanlage beschädigt werden. Um derartige Schäden zu vermeiden, müßte das heiße Schwelgas vor der Brennkammer bzw. das Rauchgas vor dem Dampferzeuger in die Atmosphäre abgegeben werden. Das ist aber wegen im Schwelgas und im Rauchgas enthaltener Schadstoffe nicht möglich. Zumindest müßten brennbare organische Schadstoffe abgefackelt werden, was einen zusätzlichen Kamin mit Pilotbrenner notwendig machte. Mit dem Betrieb des Pilotbrenners ist ein ununterbrochener Brennstoffverbrauch und damit eine zusätzliche Schadstoffemission verbunden.If the cooling circuit of the steam generator is interrupted, the supply of waste materials into the pyrolysis drum is interrupted immediately. However, the smoldering of the amount of waste currently in the pyrolysis drum creates a residual volume of hot carbonization gas, which leaves the pyrolysis drum and is burned in the combustion chamber. If the cooling in the steam generator fails, the hot flue gases formed in the combustion chamber can damage both parts of the combustion chamber and the steam generator itself, as well as a downstream gas cleaning system. In order to avoid such damage, the hot carbonization gas in front of the combustion chamber or the flue gas in front of the steam generator would have to be released into the atmosphere. However, this is not possible because of the pollutants contained in the carbonization gas and the flue gas. At least flammable organic pollutants would have to be flared, which made an additional chimney with pilot burner necessary. The operation of the pilot burner involves uninterrupted fuel consumption and thus additional pollutant emissions.

Bei einer Schwel-Brenn-Anlage, wie auch bei einer anderen Verbrennungsanlage mit Rostfeuerung sowie bei einem fossilen Kraftwerk mit Rostfeuerung fällt nach Ausfall der Kühlung des Dampferzeugers ein Restvolumen eines heißen, Schadstoffe enthaltenden Mediums (Rauchgas) an. Dieses Medium kann wegen seiner hohen Temperatur nicht einer Gasreinigungsanlage zugeführt werden. Es darf aber auch nicht direkt in die Atmosphäre gelangen. Durch Abfackeln kann nur ein Teil der Schadstoffe beseitigt werden. Darüber hinaus benötigt eine solche Fackel einen Pilotbrenner, der ständig Brennstoff verbraucht und Abgase erzeugt.In a smoldering furnace as well as in another incineration plant with grate firing and in a fossil power plant with grate firing, a residual volume of a hot medium containing pollutants (flue gas) arises after the cooling of the steam generator fails. Due to its high temperature, this medium cannot be fed to a gas cleaning system. However, it must not be released directly into the atmosphere. Only part of the pollutants can be removed by flaring. In addition, such a torch requires a pilot burner that constantly consumes fuel and generates exhaust gases.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dampferzeuger anzugeben, der sekundärseitig ein Kühlrohrsystem zur Wärmeabfuhr aufweist und der eine umweltfreundliche Beseitigung primärseitig anstehenden heißen Mediums stets gewährleistet. Beschädigungen des Dampferzeugers oder nachgeschalteter Anlagenteile durch das selbst bei einer Schnellabschaltung der Anlage, deren Teil der Dampferzeuger ist, noch anfallende heiße Restvolumen sollen vermieden werden. Außerdem sollen keine Schadstoffe in die Atmosphäre gelangen. Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein geeignetes Verfahren zum Kühlen eines Dampferzeugers anzugeben.The invention has for its object to provide a steam generator which has a cooling pipe system for heat dissipation on the secondary side and which always ensures environmentally friendly removal of the hot medium present on the primary side. Damage to the steam generator or downstream system parts the hot residual volume that is generated even in the case of a rapid shutdown of the system, of which the steam generator is part, is to be avoided. In addition, no pollutants should get into the atmosphere. The invention is also based on the object of specifying a suitable method for cooling a steam generator.

Die erstgenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens ein zweites redundantes Kühlrohrsystem vorhanden ist.The first object is achieved according to the invention in that at least one second redundant cooling pipe system is present.

Damit wird der Vorteil erzielt, daß stets eine ausreichende Kühlung des Dampferzeugers gegeben ist. Selbst bei einem Bruch eines Kühlrohres und einem anschließenden Kühlmittelverlust kann es nicht zu einer Überhitzung des Dampferzeugers sowie nachgeschalteter Anlagenteile kommen. Aufgrund des nach der Erfindung vorgesehenen zweiten redundanten Kühlrohrsystems ist es nicht erforderlich, die Zufuhr des heißen Mediums, das häufig aus Rauchgasen besteht, in den Dampferzeuger nach einem Kühlrohrdefekt zu unterbrechen. Folglich ist es auch nicht notwendig, eine Vorrichtung vorzusehen, mit der heißes Medium, insbesondere brennbares Gas, das nicht mehr vom Dampferzeuger aufgenommen wird, beseitigt werden kann. Der Dampferzeuger kann nämlich allein mit dem zweiten redundanten Kühlrohrsystem bestimmungsgemäß weiter betrieben werden. Erst wenn eine gefahrlose Stillegung des Dampferzeugers möglich ist, d.h. wenn primärseitig kein heißes Medium mehr ansteht, sollte der Dampferzeuger stillgesetzt und repariert werden. Aufgrund des nach der Erfindung vorgesehenen zweiten redundanten Kühlrohrsystems kann also eine Anlage, die einen solchen Dampferzeuger enthält, jederzeit gefahrlos und ohne aufwendige zusätzliche Einrichtungen nach einem Störfall abgeschaltet werden.This has the advantage that there is always sufficient cooling of the steam generator. Even if a cooling pipe breaks and there is a subsequent loss of coolant, the steam generator and downstream system components cannot overheat. Because of the second redundant cooling pipe system provided according to the invention, it is not necessary to interrupt the supply of the hot medium, which often consists of flue gases, into the steam generator after a cooling pipe defect. Consequently, it is also not necessary to provide a device with which hot medium, in particular combustible gas, which can no longer be absorbed by the steam generator, can be removed. The steam generator can namely continue to be operated as intended only with the second redundant cooling pipe system. Only when the steam generator can be safely shut down, ie when there is no longer any hot medium on the primary side, should the steam generator be shut down and repaired. On account of the second redundant cooling pipe system provided according to the invention, a system which contains such a steam generator can therefore be switched off at any time safely and without complex additional equipment after a fault.

Beispielsweise ist vorgesehen, daß der Dampferzeuger nach der Erfindung als Bestandteil einer Verbrennungsanlage verwendet wird, bei der die Entstehung von Rauchgas nicht kurzfristig unterbunden werden kann. Eine solche Anlage kann eine Schwel-Brenn-Anlage für Abfallstoffe oder eine Verbrennungsanlage mit Rostfeuerung sein. Sowohl bei einer Schwel-Brenn-Anlage als auch bei einer Verbrennungsanlage mit Rostfeuerung kann die Zufuhr heißen Mediums in den Dampferzeuger nicht kurzfristig unterbrochen werden. Das ist darauf zurückzuführen, daß selbst bei einer schnellen Unterbrechung der Schwelgut- oder Brennstoffzufuhr nicht verhindert werden kann, daß das zu diesem Zeitpunkt in der Pyrolysetrommel der Schwel-Brenn-Anlage oder in der Rostfeuerung bzw. dem Brennraum der Verbrennungsanlage befindliche Gut noch verschwelt oder verbrannt werden muß. Folglich wird über einen bestimmten Zeitraum hinweg nach dem Ende der Beschickung noch heißes Medium erzeugt. Mit dem Dampferzeuger nach der Erfindung ist eine Kühlung dieses Restvolumens gewährleistet. Es brauchen keine zusätzlichen Einrichtungen bereitgestellt werden, wie beispielsweise eine Fackel mit Pilotflamme zum Verbrennen des genannten Restvolumens.For example, it is provided that the steam generator according to the invention is used as part of an incineration plant in which the generation of flue gas cannot be prevented for a short time. Such a plant can be a smoldering plant for waste materials or an incineration plant with grate combustion. The supply of hot medium into the steam generator cannot be interrupted for a short time either in a smoldering furnace or in a combustion system with grate combustion. This is due to the fact that even with a rapid interruption of the carbonization or fuel supply, it cannot be prevented that the material currently in the pyrolysis drum of the carbonization plant or in the grate furnace or the combustion chamber of the incineration plant becomes carbonized or must be burned. As a result, hot media is generated for a period of time after the end of the feed. With the steam generator according to the invention, cooling of this residual volume is ensured. No additional devices need to be provided, such as a torch with a pilot flame for burning said residual volume.

Der Dampferzeuger nach der Erfindung ist für den Einsatz in einer Schwel-Brenn-Anlage oder in einer Verbrennungsanlage mit Rostfeuerung besonders gut geeignet, da erst durch ihn eine einfache und sichere Beseitigung des nach der Unterbrechung der Beschickung noch entstehenden restlichen heißen Mediums, z.B. Rauchgas, sichergestellt ist.The steam generator according to the invention is particularly well suited for use in a smoldering furnace or in a combustion system with grate firing, since only through it can the residual hot medium, e.g. Flue gas, is ensured.

Beispielsweise sind die Kühlrohre redundanter Kühlrohrsysteme abwechselnd nebeneinander verlaufend angeordnet. Damit wird der Vorteil erzielt, daß bei Unterbrechung eines Kühlrohrsystems noch eine im Volumen und in den Wänden des Dampferzeugers gleichmäßig verteilte Anordnung von Kühlrohren gegeben ist. Damit ist eine gleichmäßige Kühlung auch mit nur einem Kühlrohrsystem möglich.For example, the cooling pipes of redundant cooling pipe systems are arranged alternately running side by side. This has the advantage that when a cooling pipe system is interrupted there is still an arrangement of cooling pipes which is uniformly distributed in the volume and in the walls of the steam generator. This means that even cooling is possible with just one cooling pipe system.

Beispielsweise sind zwischen benachbarten Kühlrohren diese miteinander verbindend wärmeleitende Stege angeordnet. Damit ist ein guter Wärmeübergang zwischen den Kühlrohren gewährleistet.For example, heat-conducting webs which connect them to one another are arranged between adjacent cooling tubes. This ensures good heat transfer between the cooling tubes.

Nach einem weiteren Beispiel weist jedes Kühlrohrsystem eine separate ansaugseitig mit einem Speisewasserbehälter verbundene Einspeisepumpe auf. Da auch die Einspeisepumpen redundant vorhanden sind, kann also selbst bei einem Ausfall einer Einspeisepumpe ein Kühlrohrsystem weiter betrieben werden.According to a further example, each cooling pipe system has a separate feed pump connected to a feed water tank on the suction side. Since the feed pumps are also redundant, a cooling pipe system can continue to be operated even if one feed pump fails.

Damit die beiden redundanten Kühlrohrsysteme weitgehend unabhängig voneinander sind, weist jedes Kühlrohrsystem beispielsweise separate Entwässerungsleitungen und separate Entlüftungsleitungen auf. Dampferzeuger mit Trommelkessel können separate Trommeln aufweisen.So that the two redundant cooling pipe systems are largely independent of one another, each cooling pipe system has, for example, separate drainage pipes and separate ventilation pipes. Steam generators with drum kettles can have separate drums.

Beispielsweise ist jede Einspeisepumpe einspeiseseitig über Absperreinrichtungen mit jedem Kühlrohrsystem verbunden. Dadurch kann jede der vorhandenen Einspeisepumpen wahlweise für jedes Kühlrohrsystem eingesetzt werden. Bei unterstellten Defekten im ersten Kühlrohrsystem und in der Einspeisepumpe des redundanten zweiten Kühlrohrsystems kann dann das zweite Kühlrohrsystem mit der Einspeisepumpe des ersten Kühlrohrsystems betrieben werden.For example, each feed pump is connected to each cooling pipe system on the feed side via shut-off devices. This means that each of the existing feed pumps can be used for any cooling pipe system. If defects are assumed in the first cooling pipe system and in the feed pump of the redundant second cooling pipe system, the second cooling pipe system can then be operated with the feed pump of the first cooling pipe system.

Beispielsweise sind mehr Einspeisepumpen als Kühlrohrsysteme vorhanden. Die mindestens eine zusätzliche Einspeisepumpe ist dann einspeiseseitig über Absperreinrichtungen mit jedem Kühlrohrsystem verbunden. Mit einer geeigneten Schaltung der genannten Absperreinrichtungen ist beim Ausfall einer beliebigen Pumpe stets der Betrieb von zwei Kühlkreisen mit zwei Einspeisepumpen möglich.For example, there are more feed pumps than cooling pipe systems. The at least one additional feed pump is then connected to each cooling pipe system via shut-off devices on the feed side. With a suitable circuit of the shut-off devices mentioned, the operation of two cooling circuits with two feed pumps is always possible if any pump fails.

Hinter jeder Pumpe ist eine Armatur angeordnet, die es gestattet, eine defekte Pumpe von den Kühlrohrsystemen abzutrennen. Jede Pumpe ist außerdem über Verbindungsleitungen mit jedem Kühlrohrsystem verbunden. In diesen Verbindungsleitungen sind Armaturen angeordnet. Diese sind dann geöffnet, wenn eine Pumpe das betreffende Kühlrohrsystem versorgen soll.A fitting is arranged behind each pump, which allows a defective pump to be separated from the cooling pipe systems. Each pump is also connected to each cooling pipe system via connecting lines connected. Fittings are arranged in these connecting lines. These are open when a pump is to supply the cooling pipe system in question.

Die Aufgabe ein Verfahren zum Kühlen eines Dampferzeugers, insbesondere eines Dampferzeugers, der Bestandteil einer Schwel-Brenn-Anlage für Abfallstoffe ist, anzugeben, wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Kühlmittel durch mindestens zwei redundante Kühlrohrsysteme bewegt wird. Dadurch ist auch bei Ausfall eines Kühlrohrsystems stets eine Kühlung des Dampferzeugers gewährleistet. Der Dampferzeuger kann dadurch solange in Betrieb bleiben, bis heißes Medium, das bereits entstanden ist, oder dessen Entstehung nicht mehr zu verhindern ist, gekühlt und damit ordnungsgemäß entsorgt werden kann.The object of specifying a method for cooling a steam generator, in particular a steam generator which is part of a smoldering plant for waste materials, is achieved according to the invention in that coolant is moved through at least two redundant cooling pipe systems. As a result, cooling of the steam generator is always guaranteed even if a cooling pipe system fails. As a result, the steam generator can remain in operation until hot medium that has already formed or whose formation can no longer be prevented can be cooled and thus properly disposed of.

Mit dem Dampferzeuger und mit dem Verfahren nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß selbst dann, wenn der Zustrom eines heißen Mediums nicht kurzfristig unterbrochen werden kann, eine Beschädigung des Dampferzeugers selbst oder sogar nachgeschalteter empfindlicher Anlagenteile, wie Rauchgasfilter, verhindert wird. Mit dem Dampferzeuger und dem Verfahren nach der Erfindung ist es nicht notwendig, zum Schutz des Dampferzeugers und der Filter ein schadstoffreiches heißes Medium direkt in die Atmosphäre zu entlassen oder durch eine aufwendige zusätzliche Einrichtung, z.B. durch eine Fackel mit Pilotbrenner, zu beseitigen. Die Rauchgas-Emissionsgrenzwerte werden sicher eingehalten.With the steam generator and with the method according to the invention, the advantage is achieved in particular that even if the inflow of a hot medium cannot be interrupted for a short time, damage to the steam generator itself or even downstream sensitive system parts, such as flue gas filters, is prevented. With the steam generator and the method according to the invention, it is not necessary to discharge a pollutant hot medium directly into the atmosphere to protect the steam generator and the filters or by a complex additional device, e.g. with a torch with a pilot burner. The smoke gas emission limit values are adhered to safely.

Der Dampferzeuger und das Verfahren nach der Erfindung sind besonders geeignet für eine Schwel-Brenn-Anlage für Abfallstoffe und für eine Verbrennungsanlage mit Rostfeuerung, da gerade bei diesen Anlagen die Erzeugung heißen Mediums, das gekühlt werden muß, z.B. von Rauchgas, nicht kurzfristig unterbrochen werden kann. Das ist darauf zurückzuführen, daß bei einerThe steam generator and the method according to the invention are particularly suitable for a smoldering plant for waste materials and for an incineration plant with grate combustion, since it is precisely in these plants that the generation of hot medium, which must be cooled, for example of flue gas, is not interrupted for a short time can. This is due to the fact that one

Unterbrechung der Brennstoffzufuhr stets eine bereits eingespeiste Brennstoffmenge noch verbrannt werden muß.Interruption of the fuel supply always has an amount of fuel that has already been fed in still to be burned.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing.

FIG 1 zeigt schematisch einen Dampferzeuger, der zwei redundante Kühlrohrsysteme aufweist.1 schematically shows a steam generator which has two redundant cooling pipe systems.

FIG 2 zeigt Kühlrohre, die mit wärmeleitenden Stegen verbunden sind.2 shows cooling tubes which are connected to heat-conducting webs.

FIG 3 zeigt die Beschaltung von zwei redundanten Kühlrohrsystemen.3 shows the circuitry of two redundant cooling pipe systems.

FIG 1 zeigt einen Dampferzeuger 1, der Bestandteil einer in der EP-A-0 302 310 beschriebenen Anlage zur thermischen Abfallentsorgung sein kann. Ein heißes Medium, beispielsweise Rauchgas aus der Schwelgasverbrennung, wird über einen Eintragsstutzen la in den Dampferzeuger 1 eingespeist. Im Dampferzeuger 1 befinden sich zwei redundante Kühlrohrsysteme 2 und 3, die durch wärmeleitende Verbindungsstege 6 miteinander verbunden sind. Die Kühlrohrsysteme 2 und 3 führen die Wärmeenergie des heißen Mediums ab. Das abgekühlte Medium verläßt dann den Dampferzeuger 1 durch den Auslaßstutzen 1b. Die beiden Kühlrohrsysteme 2 und 3 können beispielsweise mit einer Dampfturbine verbunden sein. Jedes Kühlrohrsystem 2 und 3 weist separate Entwässerungsleitungen 2a und 3a auf. Diese weisen Armaturen 2b und 3b auf, die im Betriebszustand geschlossen sind. Ebenso weist jedes Kühlrohrsystem 2 und 3 separate Entlüftungsleitungen 2c und 3c auf, die im Normalfall verschlossene Armaturen 2d und 3d enthalten. Die Entwässerungsleitungen 2a, 3a sind an den Tiefpunkten der Kühlrohrsysteme 2, 3 angeschlossen. Die Entlüftungsleitungen 2c, 3c sind an Hochpunkten der Kühlrohrsysteme 2, 3 angebunden. Entwässerungsleitungen 2a, 3a und Entlüftungsleitungen 2c, 3c sind notwendig, wenn ein Kühlrohrsystem 2, 3 entleert bzw. gefüllt werden soll. Durch das redundante Vorhandensein von Entwässerungsleitungen 2a, 3a und Entlüftungsleitungen 2c, 3c können die beiden Kühlrohrsystemes 2 und 3 getrennt entleert oder gefüllt werden.1 shows a steam generator 1, which can be part of a system for thermal waste disposal described in EP-A-0 302 310. A hot medium, for example flue gas from the smoldering gas combustion, is fed into the steam generator 1 via an inlet connection la. In steam generator 1 there are two redundant cooling pipe systems 2 and 3, which are connected to one another by heat-conducting connecting webs 6. The cooling pipe systems 2 and 3 dissipate the thermal energy of the hot medium. The cooled medium then leaves the steam generator 1 through the outlet port 1b. The two cooling pipe systems 2 and 3 can be connected to a steam turbine, for example. Each cooling pipe system 2 and 3 has separate drainage lines 2a and 3a. These have fittings 2b and 3b, which are closed in the operating state. Likewise, each cooling pipe system 2 and 3 has separate ventilation lines 2c and 3c, which normally contain closed fittings 2d and 3d. The drainage lines 2a, 3a are connected to the low points of the cooling pipe systems 2, 3. The vent lines 2c, 3c are connected to high points of the cooling pipe systems 2, 3. Drainage lines 2a, 3a and ventilation lines 2c, 3c are necessary if a cooling pipe system 2, 3 is to be emptied or filled. Due to the redundant presence of drainage lines 2a, 3a and ventilation lines 2c, 3c, the two cooling pipe systems 2 and 3 can be emptied or filled separately.

FIG 2 zeigt einen Querschnitt durch die Anordnung von Kühlrohren 4 und 5 im Dampferzeuger 1. Dabei sind die ersten Kühlrohre 4 dem ersten Kühlrohrsystem 2 und die zweiten Kühlrohre 5 dem zweiten redundanten Kühlrohrsystem 3 zugeordnet. Die Kühlrohre 4 des ersten Kühlrohrsystems 2 und die Kühlrohre 5 des zweiten Kühlrohrsystems 3 sind abwechselnd nebeneinander verlaufend angeordnet. Alle Kühlrohre 4,5 sind durch wärmeleitende Stege 6 miteinander verbunden. Bei Ausfall eines Kühlrohrsystems 2 oder 3 können die Kühlrohre 4,5 des übrigen Kühlrohrsystems 3 oder 2 die Kühlung des heißen Mediums im Dampferzeuger 1 betriebssicher übernehmen. Dabei wird durch die wärmeleitenden Stege 6 Wärmeenergie von den nicht funktionsfähigen zu den funktionsfähigen Kühlrohren 4 oder 5 geleitet.2 shows a cross section through the arrangement of cooling tubes 4 and 5 in the steam generator 1. The first cooling tubes 4 are assigned to the first cooling tube system 2 and the second cooling tubes 5 to the second redundant cooling tube system 3. The cooling tubes 4 of the first cooling tube system 2 and the cooling tubes 5 of the second cooling tube system 3 are arranged alternately running side by side. All cooling tubes 4, 5 are connected to one another by heat-conducting webs 6. If a cooling pipe system 2 or 3 fails, the cooling pipes 4, 5 of the remaining cooling pipe system 3 or 2 can reliably take over the cooling of the hot medium in the steam generator 1. In this case, heat energy is conducted through the heat-conducting webs 6 from the non-functional to the functional cooling tubes 4 or 5.

In FIG 3 sind die beiden redundanten Kühlrohrsysteme 2 und 3 (bei Trommelkessseln einschließlich Trommeln) des Dampferzeugers 1 schematisch nebeneinander angeordnet. Sie werden beide von einem Speisewasserbehälter 7 aus mit Wasser versorgt. Dazu steht das erste Kühlrohrsystem 2 mit dem Speisewasserbehälter 7 über eine erste Pumpe 8 in Verbindung. Ebenso steht das zweite Kühlrohrsystem 3 mit dem Speisewasserbehälter 7 über eine zweite Pumpe 9 in Verbindung. Beide Kühlrohrsysteme 2 und 3 des Dampferzeugers 1 stehen über eine Frischdampfleitung 10 mit einer Turbine 11 in Verbindung. An die Stelle der Turbine 11 kann auch eine Fernwärmeleitung treten. Zur Druckentlastung weist jedes Kühlrohrsystem 2, 3 mit Armaturen 12, 13 verschließbare Auslaßöffnungen 14, 15 auf.3, the two redundant cooling pipe systems 2 and 3 (in the case of drum boilers including drums) of the steam generator 1 are arranged schematically next to one another. They are both supplied with water from a feed water tank 7. For this purpose, the first cooling pipe system 2 is connected to the feed water tank 7 via a first pump 8. Likewise, the second cooling pipe system 3 is connected to the feed water tank 7 via a second pump 9. Both cooling pipe systems 2 and 3 of the steam generator 1 are connected to a turbine 11 via a live steam line 10. A district heating pipe can also take the place of the turbine 11. In order to relieve pressure, each cooling pipe system 2, 3 has outlet openings 14, 15 which can be closed with fittings 12, 13.

Falls ein Defekt an einem der Kühlrohrsysteme 2 oder 3 auftritt, kann die Kühlung mit nur einem Kühlrohrsystem 3 oder 2 fortgesetzt werden. Zur Unterbrechung der Verbindung des defekten Kühlrohrsystems 2 oder 3 mit der Turbine 11 sind den Kühlrohrsystemen 2 und 3 Armaturen 16 und 17 nachgeschaltet. Falls beispielsweise das Kühlrohrsystem 2 ausgeschaltet werden soll, wird die Armatur 16 geschlossen. Ebenso wird die Pumpe 8 abgeschaltet und eine ihr nachgeschaltete Armatur 18 wird geschlossen. Dann wird der noch vorhandene Dampfdruck im ersten Kühlrohrsystem 2 durch Öffnen der Armatur 12 über die Auslaßöffnung 14 abgebaut. Zur Versorgung des Kühlrohrsystems 3 mit Speisewasser steht dann die unabhängige Pumpe 9 mit der nachgeschalteten geöffneten Armatur 19 zur Verfügung. Das Kühlrohrsystem 3 ist bei geschlossenen Armaturen 13 und 16 und geöffneter Armatur 17 über die Frischdampfleitung 10 mit der Turbine 11 verbunden.If a defect occurs in one of the cooling pipe systems 2 or 3, cooling can be continued with only one cooling pipe system 3 or 2 will. To interrupt the connection of the defective cooling pipe system 2 or 3 to the turbine 11, the cooling pipe systems 2 and 3 are followed by fittings 16 and 17. If, for example, the cooling pipe system 2 is to be switched off, the fitting 16 is closed. Likewise, the pump 8 is switched off and a valve 18 connected downstream of it is closed. Then the steam pressure still present in the first cooling pipe system 2 is reduced by opening the valve 12 via the outlet opening 14. The independent pump 9 with the downstream open fitting 19 is then available for supplying the cooling pipe system 3 with feed water. The cooling pipe system 3 is connected to the turbine 11 via the live steam line 10 when the valves 13 and 16 are closed and the valve 17 is open.

Es kann auch eine dritte Pumpe 20 vorhanden sein, die zwischen dem Speisewasserbehälter 7 und den beiden Kühlrohrsystemen 2 und 3 angeordnet ist. Der Pumpe 20 ist eine Armatur 21 nachgeschaltet. Diese wird geschlossen, falls die Pumpe 20 defekt sein sollte. Ebenso werden die Armaturen 18 und 19 bei einer Störung in den Pumpen 8 oder 9 geschlossen. Die Ausgänge der Pumpen 8, 9, und 20, bzw. der nachgeschalteten Armaturen 18, 19 und 21, sind durch eine Querleitung 22 miteinander verbunden. Die Querleitung 22 weist zwei Armaturen 23 und 24 jeweils beidseitig der Einmündung der von der mittleren Pumpe 20 kommenden Leitung auf.A third pump 20 can also be present, which is arranged between the feed water tank 7 and the two cooling pipe systems 2 and 3. A valve 21 is connected downstream of the pump 20. This is closed if the pump 20 should be defective. Likewise, the valves 18 and 19 are closed in the event of a fault in the pumps 8 or 9. The outputs of the pumps 8, 9, and 20, or of the downstream fittings 18, 19 and 21, are connected to one another by a cross line 22. The cross line 22 has two fittings 23 and 24 on both sides of the junction of the line coming from the middle pump 20.

Im Normalbetrieb sind die Armaturen 16 und 17, sowie 18 und 19 geöffnet. Die Armaturen 12 und 13, sowie 23 und 24 sind geschlossen. Dann gelangt Wasser durch die Pumpe 8 in das Kühlrohrsystem 2 und von dort als Dampf in die Turbine 11. Andererseits gelangt Wasser über die Pumpe 9 durch das redundante Kühlrohrsystem 3 ebenfalls als Dampf in die Turbine 11.In normal operation, the fittings 16 and 17, and 18 and 19 are open. The fittings 12 and 13, and 23 and 24 are closed. Then water passes through the pump 8 into the cooling pipe system 2 and from there as steam into the turbine 11. On the other hand, water via the pump 9 through the redundant cooling pipe system 3 also flows into the turbine 11 as steam.

Bei Ausfall des Kühlrohrsystems 2 sind die Armaturen 16, 18 und 23 geschlossen und die Armatur 12 ist geöffnet. Dadurch kann im Kühlrohrsystem 2 noch vorhandener Dampf über die Auslaßöffnung 14 abgegeben werden. Die Kühlung des Dampferzeugers 1 erfolgt in dieser Zeit ausschließlich durch das Kühlrohrsystem 3. Bei einem Ausfall des Kühlrohrsystems 3 kann entsprechend verfahren werden.If the cooling pipe system 2 fails, the fittings 16, 18 and 23 are closed and the fitting 12 is open. As a result, steam still present in the cooling pipe system 2 can be discharged via the outlet opening 14. The steam generator 1 is cooled in this time exclusively through the cooling pipe system 3. If the cooling pipe system 3 fails, the procedure can be taken accordingly.

Sollte beispielsweise die Pumpe 8 ausfallen, dann kann das Kühlrohrsystem 2 durch die Pumpe 9 mitversorgt werden, wenn die Armatur 18 geschlossen und die Armaturen 23 und 24 in der Querleitung 22 geöffnet sind. Bei Vorhandensein von drei Pumpen 8, 9, 20 für zwei Kühlrohrsysteme 2, 3 steht beim Ausfall einer Pumpe 8, 9, 20 weiterhin für jedes Kühlrohrsystem 2, 3 eine eigene Pumpe 8, 9, 20 zur Verfügung. Bei Ausfall der Pumpe 8 kann das Kühlrohrsystem 2 durch die Pumpe 20 versorgt werden, wenn die Armaturen 18 und 24 geschlossen und die Armaturen 21 und 23 geöffnet sind. Sollte die Pumpe 9 ausfallen, dann kann das Kühlrohrsystem 3 durch die Pumpe 20 versorgt werden, wenn die Armaturen 19 und 23 geschlossen und die Armaturen 21 und 24 geöffnet sind. Falls die Pumpen 8 und 9 beide arbeiten, sind zumindest die Armaturen 23 und 24 geschlossen und die Armaturen 18 und 19 offen.If, for example, the pump 8 should fail, the cooling pipe system 2 can also be supplied by the pump 9 when the fitting 18 is closed and the fittings 23 and 24 in the cross line 22 are open. In the presence of three pumps 8, 9, 20 for two cooling pipe systems 2, 3, if one pump 8, 9, 20 fails, a separate pump 8, 9, 20 is still available for each cooling pipe system 2, 3. If the pump 8 fails, the cooling pipe system 2 can be supplied by the pump 20 when the fittings 18 and 24 are closed and the fittings 21 and 23 are open. Should the pump 9 fail, the cooling pipe system 3 can be supplied by the pump 20 when the fittings 19 and 23 are closed and the fittings 21 and 24 are open. If the pumps 8 and 9 both work, at least the fittings 23 and 24 are closed and the fittings 18 and 19 are open.

Wenn drei Pumpen 8, 9, 20 vorhanden sind, ist es nicht erforderlich, daß jede Pumpe 8, 9, 20 für die gleichzeitige Versorgung von zwei Kühlrohrsystemen 2 und 3 ausgelegt ist. Das wäre nur dann erforderlich, wenn nur zwei Pumpen 8, 9 vorhanden wären und wenn gegebenenfalls eine dieser Pumpen zwei Kühlrohrsysteme 2 und 3 versorgen müßte. Zum Kühlen des Dampferzeugers 1 wird also Kühlmittel durch mindestens zwei redundante Kühlrohrsysteme 2 und 3 bewegt.If there are three pumps 8, 9, 20, it is not necessary for each pump 8, 9, 20 to be designed for the simultaneous supply of two cooling pipe systems 2 and 3. This would only be necessary if there were only two pumps 8, 9 and if one of these pumps had to supply two cooling pipe systems 2 and 3. To cool the steam generator 1, coolant is therefore moved through at least two redundant cooling pipe systems 2 and 3.

Bei einer Störung in einem der Kühlrohrsysteme 2 oder 3 steht dann zur Kühlung weiterhin ein Kühlrohrsystem 3 oder 2 zur Verfügung.In the event of a fault in one of the cooling pipe systems 2 or 3, a cooling pipe system 3 or 2 is then still available for cooling.

Falls der Dampferzeuger Teil einer Schwel-Brenn-Anlage, oder einer Verbrennungsanlage mit Rostfeuerung ist, wird selbst bei einer sofortigen Unterbrechung der Brennstoffzufuhr in die Anlage für einen Zeitraum weiterhin heißes Medium erzeugt. Bei einem Ausfall der Kühlung im Dampferzeuger 1 würde dieses Restmedium Beschädigungen im Dampferzeuger 1 und in gegebenenfalls nachgeschalteten Filtern verursachen. Daher war es bisher notwendig, das schadstoffreiche Medium vor dem Dampferzeuger 1 abzulassen oder abzufackeln. Mit dem Dampferzeuger nach der Erfindung, der zwei redundante Kühlrohrsysteme 2 und 3 enthält, kann vorteilhafterweise das nach einer Unterbrechung der Brennstoffzufuhr noch entstehende heiße Medium soweit gekühlt werden, daß eine Beschädigung des Dampferzeugers 1 oder von nachgeschalteten Filtern ausgeschlossen ist. Es braucht also kein schadstoffreiches Medium vor dem Dampferzeuger 1 abgeleitet oder mit aufwendigen Mitteln abgefackelt zu werden.If the steam generator is part of a smoldering furnace or an incinerator with grate combustion, even if the fuel supply to the system is interrupted immediately hot medium continues to be generated for a period of time. If the cooling in the steam generator 1 fails, this residual medium would cause damage in the steam generator 1 and in any downstream filters. Therefore, it was previously necessary to drain or flare the pollutant-rich medium in front of the steam generator 1. With the steam generator according to the invention, which contains two redundant cooling pipe systems 2 and 3, the hot medium which still arises after an interruption of the fuel supply can advantageously be cooled to such an extent that damage to the steam generator 1 or from downstream filters is ruled out. There is therefore no need for a pollutant-rich medium to be diverted in front of the steam generator 1 or to be flared off using expensive means.

Claims (12)

Dampferzeuger (1), der sekundärseitig ein Kühlrohrsystem (2) zur Wärmeabfuhr aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zweites redundantes Kühlrohrsystem (3) vorhanden ist.Steam generator (1), which has a cooling pipe system (2) on the secondary side for heat dissipation,
characterized in that at least one second redundant cooling pipe system (3) is present. Dampferzeuger (1) nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch die Verwendung als Bestandteil einer Verbrennungsanlage, bei der die Entstehung von Rauchgas nicht kurzfristig unterbrochen werden kann.Steam generator (1) according to claim 1,
characterized by the use as part of an incineration plant in which the generation of flue gas cannot be interrupted for a short time. Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
gekennzeichnet durch die Verwendung als Bestandteil einer Schwel-Brenn-Anlage für Abfallstoffe.Steam generator (1) according to one of claims 1 or 2,
characterized by the use as part of a smoldering plant for waste materials. Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
gekennzeichnet durch die Verwendung als Bestandteil einer Verbrennungsanlage mit Rostfeuerung.Steam generator (1) according to one of claims 1 or 2,
characterized by the use as part of an incinerator with grate combustion. Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß Kühlrohrsysteme (2,3) Kühlrohre (4,5) aufweisen, und daß Kühlrohre (4, 5) redundanter Kühlrohrsysteme (2, 3) abwechselnd nebeneinander verlaufend angeordnet sind.Steam generator (1) according to one of claims 1 to 4,
characterized in that cooling tube systems (2, 3) have cooling tubes (4, 5) and that cooling tubes (4, 5) of redundant cooling tube systems (2, 3) are arranged alternately running next to one another. Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Kühlrohren (4, 5) diese miteinander verbindend wärmeleitende Stege (6) angeordnet sind.Steam generator (1) according to one of claims 1 to 5,
characterized in that between adjacent cooling pipes (4, 5) connecting thermally conductive webs (6) are arranged. Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kühlrohrsystem (2, 3) eine separate ansaugseitig mit einem Speisewasserbehälter (7) verbundene Einspeisepumpe (8, 9) aufweist.Steam generator (1) according to one of Claims 1 to 6, characterized in that each cooling pipe system (2, 3) has a separate feed pump (8, 9) connected on the suction side to a feed water tank (7). Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kühlrohrsystem (2, 3) eine separate Entwässerungsleitung (2a, 3a) aufweist.Steam generator (1) according to one of claims 1 to 7,
characterized in that each cooling pipe system (2, 3) has a separate drainage line (2a, 3a). Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kühlrohrsystem (2, 3) eine separate Entlüftungsleitung (2c, 3c) aufweist.Steam generator (1) according to one of claims 1 to 8,
characterized in that each cooling pipe system (2, 3) has a separate ventilation line (2c, 3c). Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Einspeisepumpe (8, 9) einspeiseseitig über Absperreinrichtungen (18, 19, 23, 24) mit jedem Kühlrohrsystem (2, 3) verbunden ist.Steam generator according to one of claims 7 to 9,
characterized in that each feed pump (8, 9) is connected to each cooling pipe system (2, 3) via shut-off devices (18, 19, 23, 24). Dampferzeuger (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß mehr Einspeisepumpen (8, 9, 20) als Kühlrohrsysteme (2, 3) vorhanden sind und daß die mindestens eine zusätzliche Einspeisepumpe (20) einspeiseseitig über Absperreinrichtungen (21, 23, 24) mit jedem Kühlrohrsystem (2, 3) verbunden ist.Steam generator (1) according to claim 10,
characterized in that there are more feed pumps (8, 9, 20) than cooling pipe systems (2, 3) and that the at least one additional feed pump (20) on the feed side via shut-off devices (21, 23, 24) with each cooling pipe system (2, 3) connected is. Verfahren zur Wärmeabfuhr aus einem Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, insbesondere eines Dampferzeugers (1), der Bestandteil einer Schwel-Brenn-Anlage für Abfallstoffe ist, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlmittel durch mindestens zwei redundante Kühlrohrsysteme (2, 3) bewegt wird.Method for dissipating heat from a steam generator (1) according to one of Claims 1 to 11, in particular a steam generator (1), which is part of a smoldering plant for waste materials, characterized in that coolant is provided by at least two redundant cooling pipe systems (2, 3 ) is moved.
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DE19904041417 DE4041417A1 (en) 1990-06-05 1990-12-21 STEAM GENERATOR AND METHOD FOR EXHAUSTING HEAT FROM A STEAM GENERATOR
CA 2043731 CA2043731A1 (en) 1990-06-05 1991-06-03 Steam generator and method for removal of heat from a steam generator
JP15977991A JPH0526405A (en) 1990-06-05 1991-06-03 Steam generator and method of dissipating heat from steam generator
CS911681A CS168191A3 (en) 1990-06-05 1991-06-04 Steam generator and method for removing heat from said steam producer

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5398010B2 (en) * 2010-03-19 2014-01-29 東芝プラントシステム株式会社 Underground substation substation cooling system and substation substation cooling method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE971951C (en) * 1953-04-18 1959-04-23 Ver Kesselwerke Ag Radiation boiler for high performance with two top drums
US4041906A (en) * 1976-04-14 1977-08-16 Edwards Raymond S Energy system producing electricity, hot water and steam from combustible refuse
DE2847340A1 (en) * 1978-10-31 1980-07-03 Kraftwerk Union Ag STEAM GENERATOR FOR GENERATING STEAM FROM FEED WATER MINERAL QUALITY
DE3007909A1 (en) * 1980-03-01 1981-09-24 Deutsche Babcock Ag, 4200 Oberhausen Discontinuous waste heat boiler - esp. suitable for reclaiming heat in waste gases leaving steel-making converters

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE971951C (en) * 1953-04-18 1959-04-23 Ver Kesselwerke Ag Radiation boiler for high performance with two top drums
US4041906A (en) * 1976-04-14 1977-08-16 Edwards Raymond S Energy system producing electricity, hot water and steam from combustible refuse
DE2847340A1 (en) * 1978-10-31 1980-07-03 Kraftwerk Union Ag STEAM GENERATOR FOR GENERATING STEAM FROM FEED WATER MINERAL QUALITY
DE3007909A1 (en) * 1980-03-01 1981-09-24 Deutsche Babcock Ag, 4200 Oberhausen Discontinuous waste heat boiler - esp. suitable for reclaiming heat in waste gases leaving steel-making converters

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